【2015年贵州省黔南州中考物理】从距离水平面3m的高处由静止释放一棱长为10cm的正方体木块,空气阻力忽略不计,用压力传感器记录了从木块撞击地面开始到完全静止时的压力变化情况,并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图象,如图所示.(g取10N/kg)求:
(1)木块的密度;
(2)木块下落过程中,重力所做的功;
(3)木块对地面的最大压强.
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大。图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。RT是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路消耗的总功率1100W。
求:(1)R0的阻值;(2)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率。
如图所示,工人站在水平地面,通过滑轮组打捞一块沉没在水池底部的实心金属物体A。工人用力将物体A竖直缓慢拉起,在整个提升过程中,物体A始终以0.1m/s的速度匀速上升。物体A没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,工人对水平地面的压强为p1;当物体A完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2,工人对水平地面的压强为p2。若物体A重为320N,动滑轮重40N,工人双脚与地面的接触面积是400cm2,p1-p2=250Pa,绳重、水的阻力及滑轮轮与轴间的摩擦均可忽略不计,g取10N/kg,求:
(1)当物体A刚离开底部,受到水的浮力;
(2)金属A的密度;
(3)当物体A完全露出水面以后,人拉绳子的功率;
(4)η1与η2的比值。
小阳家装饰了一串小彩灯,接入家庭电路后发出五颜六色的光彩。小阳看到小彩灯共33个,并确定它们之间是串联的。过了一段时间,小阳看到其中一盏灯不亮了,其他彩灯继续发光,这种现象与所学的串联电路的知识不相符。他认真对小彩灯进行研究,看到小彩灯的结构如图所示,在灯丝的下方有一根细金属丝。查阅了相关资料知道:这根细金属丝与灯丝并联,在正常情况下,细金属丝由于表面有氧化铜与导电支架绝缘,电流只能从灯丝通过。当小彩灯灯丝烧断瞬间,细金属丝两端电压很高,此时表面氧化铜被击穿,金属丝与导电支架导通,保证串联电路仍为通路,其他小彩灯继续发光。每个小彩灯标有“8V 0.5A”,细金属丝通电后的阻值是10Ω。若小彩灯灯丝电阻不随温度改变,家庭电路的电压是220V,计算过程与结果保留两位小数,求:
⑴当每一盏灯都发光时,每盏灯消耗的电功率;
⑵当其中一盏灯的灯丝断的瞬间,这盏灯两端的电压;
⑶这盏灯金属丝接入电路后,其他彩灯可以发光,每盏灯消耗的电功率;
⑷这串小彩灯有多少盏灯的灯丝断了,整串灯的电流将超过0.5A?
图是从井中提升重物的装置示意图。O点为杠杆AB的支点,OA∶OB=2∶3。配重C通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量mC=100kg。杠杆A端连接由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,定滑轮和动滑轮的质量均为m,滑轮组下安装吊篮,吊篮底部固定一电动机D,电动机D和吊篮的总质量m0=10kg,可利用遥控电动机拉动绳子E端,通过滑轮组使吊篮升降,电动机D提供的功率恒为P。当吊篮中不装物体悬空静止时,地面对配重C的支持力N0为800N,杠杆B端受到向下的拉力为FB;将质量为m1的物体装入吊篮,启动电动机,当吊篮匀速上升时,地面对配重C的支持力为N1;物体被运送到地面卸下后,又将质量为m2的物体装到吊篮里运到井下,吊篮以0.6m/s的速度匀速下降时,地面对配重C的支持力为N2。已知N1∶N2=1∶2,m1∶m2=3∶2,不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)拉力FB;
(2)动滑轮的质量m;
(3)物体的质量m2;
(4)电动机功率P。
图是一个电热器的工作原理图,电热器内有两个阻值分别为R1=121Ω和R2=55Ω的电热丝;旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,—— 9共10个金属触点,可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置D时,金属滑片将2、3触点接通,同时另一端将7、8触点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多档位工作的要求。若将此电热器接入家庭电路中,求:
(1)当旋转开关的箭头指向图中位置D或I时,通过电热器的电流;
(2)当旋转开关的箭头指向图中位置C或H时,电热器消耗的电功率;
(3)当旋转开关的箭头指向图中位置A或F时,电热器在5min内产生的热量。